Einzelzellsequenzierung entschlüsselt krankmachende Interaktion von Immunzellen in entzündlichen Pseudotumoren des Gehirns. IgG4-assoziierte Erkrankungen (IgG4-RD, Immunglobulin G4-related diseases) gelten als Systemerkrankungen: Sie können praktisch alle Organe und Gewebe des Körpers betreffen. Entzündungen und tumorartige Schwellungen (Pseudotumoren) in den betroffenen Geweben, die zur Vernarbung neigen, sind typisch für die chronische Autoimmunkrankheit. Sie entstehen durch spezielle Antikörper produzierende Zellen des Immunsystems, Immunglobulin G4-produzierende B-Zellen, die in die Gewebe einwandern und sich dort vermehren. In seltenen Fällen kann auch das Gehirn betroffen sein, was…

Kommunikation zwischen Immunzellen bestimmt Ansprechen auf Impfung. Immunsupprimierte Patienten können nach einer Impfung oft keinen guten Schutz aufbauen, weil bei Ihnen die notwendigen Zellen des Immunsystems schlechter funktionieren oder gar nicht vorhanden sind. Dies ist besonders bei der medikamentösen Therapie der rheumatoiden Arthritis untersucht worden. Unter welchen Umständen für diese Personengruppe trotzdem erfolgreich geimpft werden kann, haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom TWINCORE und der Medizinischen Hochschule Hannover nun im Journal Annals of the Rheumatic Diseases veröffentlicht. Auf Basis ihrer Daten…

H-BRS mit in Verbundprojekt zur Bekämpfung. Die Bedrohung durch Kartoffelkrebs besteht schon sehr lang, eine Lösung gibt es immer noch nicht: In einem Verbundprojekt zusammen mit dem Julius-Kühn-Institut (JKI) und der Hochschule Osnabrück beteiligt sich die Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (H-BRS) nun an der Bekämpfung des Kartoffelkrebses. Schon vor rund 100 Jahren erging eine gesetzliche Verordnung zur Abwehr und Einschleppung des Krankheitserregers. Und auch heute fürchten Kartoffelbauern den tückischen Befall mit dem Pilz, der die Pflanzenkrankheit auslöst und nicht nur zu Ernteausfällen…

– komplexe Interaktionen von Zellen und Gewebe. Beim natürlichen Wachstum, aber auch bei der Tumorentstehung spielen in menschlichen Organen wie Niere, Lunge oder Brustdrüse neben chemischen auch mechanische Einflüsse eine wichtige Rolle. An Organoiden, im Labor gezüchten, dreidimensionalen Modellsystemen solcher Organe, konnte ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) dies nun im Detail zeigen. Organoide sind dreidimensionale Modellsysteme für unterschiedliche Organe des Menschen, die im Labor gezüchtet werden und ähnliche Eigenschaften wie das echte Körpergewebe aufweisen. Sie bieten der Wissenschaft…

Wenn sich fluoreszierende Farbstoffmoleküle perfekt aneinanderschmiegen, entsteht etwas völlig Neues: Ein über viele Moleküle verteilter angeregter Zustand. Solche «kollektiven Anregungen» lassen sich vielfältig nutzen – etwa für organische Solarpanels, in Sensoren, für ultraschnelle Datenübertragung oder in der Mikroskopie. Empa-Forschern ist es gemeinsam mit Kollegen der ETH Zürich, der EPFL, des Paul Scherrer Instituts (PSI) und der IBM Research Zürich gelungen, solche chemischen Lichtverstärker zehnfach effizienter zu machen als bisher. «Was wir hier sehen, ist eine Energieübertragung, die wesentlich schneller abläuft…

Dieses Jahr der Pandemie hat uns an unser Zuhause gebunden und daran gehindert, die Welt zu bereisen und Freunde zu treffen. Einige winzige Bakterien im Ozean hatten keine solchen Probleme: Weltweit tun sie sich mit Muscheln aus der Familie der Mondmuscheln zusammen, die unbemerkt im Sand unter blau schimmernden Küstengewässern leben. Diese Partnerschaft ermöglicht den Muscheln eine weltweite Verbreitung. Aber auch die Bakterien kommen weit herum. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen und der Universität Wien zeigen nun…

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz federführend bei der Entwicklung und klinischen Testung des ersten wirksamen Medikaments – Ein Forscherteam hat unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dr. Detlef Schuppan, Direktor des Instituts für Translationale Immunologie der Universitätsmedizin Mainz, einen neuartigen medikamentösen Wirkstoff zur Behandlung der Glutenunverträglichkeit (Zöliakie) entwickelt: den Transglutaminase-Hemmer ZED1227. Das Medikament basiert auf einem erkrankungsspezifischen Wirkmechanismus. Die bisher einzige wirksame Therapieoption für Betroffene ist eine streng glutenfreie Diät. Im Rahmen einer klinischen Phase 2a-Studie haben die Mainzer Wissenschaftler gemeinsam…

Transsexueller Seetang gibt Einblicke… Forschende am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen und ihre Kollaborationspartner*innen beschreiben einen Stamm von Riesentang, der genetisch männlich ist, aber phänotypisch als weiblich erscheint. Ihre Ergebnisse erlauben Rückschlüsse darauf, wie die sexuelle Entwicklung bei dieser Art auf molekularer Ebene eingeleitet wird. Die Ergebnisse erscheinen bald in der Zeitschrift New Phytologist und sind schon online abrufbar. Riesentang kann, wie die meisten Tiere und viele Pflanzen, männlich oder weiblich sein. Ähnlich wie auch bei anderen Braunalgen verläuft der…

Zellen reagieren auf Hunger oder Stress indem sie die Zusammensetzung der Proteine auf der Zelloberfläche verändern. Forschende vom Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns in Köln haben jetzt herausgefunden, dass ein Proteinkomplex, mTORC1 genannt, ein zentraler Koordinator dieses Prozesses ist. Diese Erkenntnisse könnten in Zukunft wichtig sein für die Entwicklung von Therapien für Krankheiten, bei denen die Aktivität dieses Proteinkomplexes bekanntermaßen fehlreguliert ist, wie zum Beispiel bei Krebs, neurologischen oder metabolischen Störungen oder im Alter. Unsere Zellen kommunizieren mit ihrer Umgebung…

Der Pflanzenforschung steht ein potentes neues Werkzeug zur Verfügung: Im Journal Science Advances zeigt ein Würzburger Forschungsteam, wie man die Stomata der Blätter durch Lichtpulse schließen kann. Pflanzen besitzen an der Oberfläche ihrer Blätter mikroskopisch kleine Poren, die sogenannten Stomata. Mit deren Hilfe regulieren sie den Einstrom von Kohlendioxid für die Photosynthese. Mit deren Hilfe verhindern sie auch, dass sie bei Trockenheit zu viel Wasser verlieren oder gar verdorren. Die Stomata sind von jeweils zwei Schließzellen umlagert. Sinkt der Innendruck…

Gemeinsam mit den Dresdener Start-Up asgen wird am Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden ein auf Künstlicher Intelligenz (KI) basiertes Softwaresystem für die Verwendung in der Krebsdiagnostik erprobt. Das Vorhaben, das sich aktuell in der Validierungsphase befindet, ist Teil des BMWi-geförderten Leuchtturmprojektes EMPAIA und fügt sich in die Strategie der Dresdener Hochschulmedizin bei der Nutzung von Künstlicher Intelligenz ein. KI-Anwendungen aus der Industrie werden verstärkt klinisch erprobt, könnten perspektivisch in immer mehr Fachbereichen zum Einsatz kommen und…

Die Proteomik produziert enorme Datenmengen, deren Analyse und Interpretation sehr komplex sein kann. Die kostenlose Software-Plattform MaxQuant hat sich in den letzten 13 Jahren als äußerst hilfreich für die Datenanalyse in der Shotgun-Proteomik erwiesen. Nun stellen Jürgen Cox, Gruppenleiter am MPI für Biochemie, und sein Team die neue Version 2.0 vor. Sie bietet einen verbesserten, computergestützten Workflow für die datenunabhängige Erfassung (DIA) von Proteomik-Daten, der MaxDIA genannt wird. Durch die Zusammenführung von DIA und DDA in eine gemeinsame Arbeitsumgebung ist…

Krebsstudie liefert Ansätze für neue Immuntherapien. Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen haben im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Vorhabens Glioblastome, die aggressivsten Hirntumoren bei Erwachsenen, untersucht und dort erstmals Stammzellen des blutbildenden Systems entdeckt. Das Team des DKTK-Partnerstandorts Essen/Düsseldorf fand heraus, dass diese Blutstammzellen die Teilung der Krebszellen fördern und die Immunabwehr gegen den Tumor unterdrücken. Ihre Entdeckung könnte helfen, wirksamere Immuntherapien gegen die Hirntumoren zu entwickeln. Die Studie wurde in Nature Communications publiziert und in…

Neue Behandlungsmöglichkeit durch winzige Roboter –  kleiner als ein Reiskorn. Am Institut für Medizintechnik der Universität zu Lübeck und der Fraunhofer-Einrichtung für Individualisierte und Zellbasierte Medizintechnik IMTE werden winzig kleine, schwimmende Roboter entwickelt, die sich in Zukunft wie U-Boote durch den Körper steuern lassen sollen. Der entwickelte Mikroroboter ist kleiner als ein Reiskorn, nämlich nur 3 mm lang und 1,2 mm breit. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Medizintechnik und des Fraunhofer IMTE haben gemeinsam der Klinik für Radiologie…

Wissenschafter_innen am IST Austria verjüngen Mäusegehirne mit Ketamin oder flackerndem Licht. In frühen Entwicklungsphasen kann das Gehirn die Verbindungen zwischen seinen Neuronen viel freier umgestalten als im erwachsenen Zustand. Ein Team von Forscher_innen um Professorin Sandra Siegert am Institute of Science and Technology (IST) Austria haben nun zwei Methoden entdeckt, um diese Plastizität wiederherzustellen: wiederholte Behandlung mit Ketamin und nichtinvasives 60-Hertz-Lichtflimmern. Die Zeitschrift Cell Reports hat nun ihre Ergebnisse veröffentlicht, die das Potenzial haben, ein auf den Menschen übertragbares therapeutisches…

Konstanzer Forschende entschlüsseln die genetischen Mechanismen der Bildung von Flossenstacheln bei verschiedenen Fischgruppen. Viele Fischarten haben im Zuge der Evolution Teile ihrer Flossen zu scharfen, nadelförmigen Elementen – sogenannte Flossenstacheln – weiterentwickelt, die dem Schutz der Fische vor Fressfeinden dienen. Derartige Stacheln haben sich unabhängig voneinander in verschiedenen Abstammungslinien entwickelt und werden als eine evolutionäre Triebkraft der Fischvielfalt angesehen. In einer in PNAS veröffentlichten Studie zeigt ein Forscherteam der Universität Konstanz, wie Flossenstacheln aus weichen Flossenstrahlen entstehen und wie sie…